Genetik-LK: Proteinbiosynthes

Mögliche unterrichtsvorhabenbezogene Konkretisierung:
Unterrichtsvorhaben II:
Thema/Kontext: Modellvorstellungen zur Proteinbiosynthese – Wie entstehen aus Genen Merkmale und welche Einflüsse haben Veränderungen
der genetischen Strukturen auf einen Organismus?
Inhaltsfeld: IF 3 (Genetik)
Inhaltliche Schwerpunkte:
Schwerpunkte übergeordneter Kompetenzerwartungen:
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
Proteinbiosynthese
Genregulation
Die Schülerinnen und Schüler können …

Zeitbedarf: 8 Std. à 90 Minuten



Vorabbemerkung:
-
Rot sind die zusätzlichen Kompetenzen für den LK
Leitfragen müssen ggf. noch ergänzt werden.
Weitere didaktisch-methodische Anmerkungen müssen nach dem
1. Durchlauf abgesprochen werden.
UF1 biologische Phänomene und Sachverhalte beschreiben und
erläutern.
UF3 biologische Sachverhalte und Erkenntnisse nach fachlichen
Kriterien ordnen, strukturieren und ihre Entscheidung begründen.
UF 4 durch menschliches Handeln hervorgerufenen Vorgängen
auf der Grundlage eines vernetzten biologischen Wissens
erschließen und aufzeigen.
E6 Anschauungsmodelle entwickeln sowie mithilfe von
theoretischen Modellen, mathematischen Modellierungen und
Simulationen biologische sowie biotechnische Prozesse erklären
oder vorhersagen.
Konkretisierte
Kompetenzerwartungen des
Kernlehrplans
Empfohlene Lehrmittel/
Materialien/ Methoden
Mögliche didaktische Leitfragen /
Sequenzierung inhaltlicher
Aspekte
Die Schülerinnen und Schüler …
Wie viele Basen müssen ein Gen
… erläutern Eigenschaften des
Natura und Markl (S. 160 ff)
codieren, wenn 20 AS dabei
genetischen Codes
rauskommen sollen?
Arbeitsblätter;


Evtl. Film von „planet-schule“
Basentripletts
Codesonne
www.klett.de 150010-0231
Überblick Aminosäuren
Wie kommt es, dass es Kinder gibt,
die schon mit 12 Jahren alt sind und
sterben?


Es kann auch eine andere Mutation
als Einstieg gewählt werden.
AB Markl S. 72 Info zur Progerie
Progerie
Genmutationen
z.B. Mondscheinkinder
www.klett.de interaktiv 1500101971
Arbeitsblätter

Triplettbindungstest
Didaktisch-methodische
Anmerkungen und Empfehlungen
sowie Darstellung der
verbindlichen Absprachen der
Fachkonferenz
Die Reihenfolge ist variabel, man
kann zunächst mit dem Code oder
zuerst mit der Proteinbiosynthese
beginnen.
… benennen Fragestellungen und
stellen Hypothesen zur
Entschlüsselung des genetischen
Codes auf und erläutern klassische
Experimente zur Entwicklung der
Code-Sonne
… reflektieren und erläutern den
Wandel des Genbegriffes (E7)
Wie wird aus einer DNS – Sequenz … …vergleichen die
Schulbuch
eine Haarfarbe?
molekularbiologischen Abläufe in
der Proteinbiosynthese bei Pro- und
Eukaryoten (UF1,UF3)
 Genexpression
(Transkription, Translation,
RNA – Prozessierung)


… erläutern wissenschaftliche
Schulbuch
Experimente zur Aufklärung der
Proteinbiosynthese, generieren
Hypothesen auf der Grundlage der
Versuchspläne und interpretieren die
Versuchsergebnisse
„An welchen Stellen der
…erklären die Auswirkung
Schulbuch
Erbinformation können
verschiedener Gen-, Chromosom –
Informationsveränderungen =
und Genommutationen auf den
Mutationen auftreten?“
Phänotyp (u.a. unter
Berücksichtigung von
 Genmutation (z.B. Progerie) Genwirkketten) (UF1, UF4)
 Chromosommutation (z.B.
Downsyndrom)
 Genommutation (z.B.
Weizen)
 Albinismus (Genwirkkette)
 Keimbahnmutation/
somatische Mutation
Mesellson - Stahl

Mutagene
„Finde den molekularen
Unterschied zwischen zwei
Mutationen“
… charakterisieren mit Hilfe des
genetischen Codes Genmutationen
(UF2)
„Wieso haben alle Zellen eines
Organismus den gleichen
genetischen Code, aber alle sehen
anders aus und arbeiten anders“
… erläutern und entwickeln
Modellvorstellungen auf der
Grundlage von Experimenten zur
Aufklärung der Genregulation bei
Prokaryoten (E2, E5, E6)



Operonmodell von F.J. u.
J.L. Monod
Substratinduktion,
Endproduktrepression,
Transkriptionsfaktoren
Die SuS bekommen zwei oder mehr
Basenfolgen von „Wildtypen“ und
„Mutationen“ und sollen den
Unterschied ermitteln und die
Folgen für die AS – Bildung
darstellen
www.klett.de interaktiv 1500101691
Schulbuch
Arbeitsblätter
…erklären mithilfe von Modellen
genregulatorische Vorgänge bei
Eukaryoten (E6)
… erläutern die Bedeutung der
Transkriptionsfaktoren für die
Regulation von Zellstoffwechsel
und Entwicklung (UF1, UF4)
„Wieso erkranken manche
Menschen an Krebs und andere
… erklären mithilfe eines Modells
die Wechselwirkung von Proto-
Markl S. 211
nicht?“
Ontogenen und TumorSuppressorgenen auf die Regulation
„Wieso haben alte Menschen häufig des Zellzyklus und erklären die
Folgen von Mutationen in diesen
Krebs?“
Genen (UF 4)
…
Diagnose von Schülerkompetenzen:

Selbstevaluationsbogen mit Ich-Kompetenzen am Ende des Unterrichtsvorhabens
Leistungsbewertung:


KLP-Überprüfungsform: angekündigte Kurztests möglich, z. B. zur Arbeit mit der Codesonne; Finden und Beschreiben von Mutationen
ggf. Klausur / Kurzvortrag